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2025年高考物理壓軸訓(xùn)練3一.選擇題(共7小題)1.(2024?開(kāi)福區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,光滑的圓軌道豎直固定在水平地面上,為圓心,為軌道上的一點(diǎn),與水平面夾角為。小球在拉力作用下始終靜止在點(diǎn)。當(dāng)拉力方向水平向左時(shí),拉力的大小為。當(dāng)將拉力在豎直平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)至沿圓軌道切線方向時(shí),拉力的大小為A. B. C. D.2.(2024?順慶區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,木板放置在粗糙水平地面上,為光滑鉸鏈。輕桿一端與鉸鏈固定連接,另一端固定連接一質(zhì)量為的小球?,F(xiàn)將輕繩一端拴在小球上,另一端通過(guò)光滑的定滑輪由力牽引,定滑輪位于的正上方,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)改變力的大小使小球和輕桿從圖示位置緩慢運(yùn)動(dòng)到正下方,木板始終保持靜止,則在整個(gè)過(guò)程中A.外力大小不變 B.輕桿對(duì)小球的作用力大小變小 C.地面對(duì)木板的支持力逐漸變小 D.地面對(duì)木板的摩擦力逐漸減小3.(2024?龍鳳區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,某創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組制作了一個(gè)半徑為的圓環(huán),將3個(gè)相同的輕彈簧一端等間距地連接在圓環(huán)上的、、三點(diǎn),另外一端連接于同一點(diǎn),結(jié)點(diǎn)恰好在圓心處。將圓環(huán)水平放置,在結(jié)點(diǎn)處懸掛一瓶礦泉水,緩慢釋放直至平衡時(shí)測(cè)得結(jié)點(diǎn)下降了。已知輕彈簧的自然長(zhǎng)度為,礦泉水的重力為,則彈簧的勁度系數(shù)為A. B. C. D.4.(2024?山東)如圖所示,國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人“天工”能平穩(wěn)通過(guò)斜坡。若它可以在傾角不大于的斜坡上穩(wěn)定地站立和行走,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則它的腳和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不能小于A. B. C. D.5.(2024?龍鳳區(qū)校級(jí)模擬)帆船是人類(lèi)的偉大發(fā)明之一,船員可以通過(guò)調(diào)節(jié)帆面的朝向讓帆船逆風(fēng)行駛,如圖所示為帆船逆風(fēng)行駛時(shí)的簡(jiǎn)化示意圖,此時(shí)風(fēng)力,方向與帆面的夾角,航向與帆面的夾角,風(fēng)力在垂直帆面方向的分力推動(dòng)帆船逆風(fēng)行駛。已知,則帆船在沿航向方向獲得的動(dòng)力為A. B. C. D.6.(2024?雨花區(qū)校級(jí)模擬)2023年9月27日,杭州亞運(yùn)會(huì)中國(guó)隊(duì)組合趙煥城王賽博獲得帆船比賽冠軍。圖為帆船在靜止水面上逆風(fēng)航行的示意圖。風(fēng)力和船身方向成,風(fēng)力和帆面成,風(fēng)力在垂直帆面方向的分力推動(dòng)帆船逆風(fēng)行駛,如果風(fēng)力大小為,則風(fēng)力在航行方向的分力為A. B. C. D.7.(2024?碑林區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,木塊、分別重和與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2。夾在、之間的輕彈簧被壓縮了,彈簧的勁度系數(shù)為。用的水平拉力拉木塊,木塊、均保持靜止。最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,下列說(shuō)法正確的是A.彈簧的彈力大小為 B.木塊受到的摩擦力大小為 C.木塊受到的摩擦力大小為 D.地面給、組成的系統(tǒng)的摩擦力大小為二.多選題(共10小題)8.(2024?江蘇四模)質(zhì)量均為的相同物塊、靜止于同一水平面上,它們與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,現(xiàn)分別給兩物塊施加等大的作用力,方向如圖所示。設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,重力加速度大小為,下列說(shuō)法正確的是A.若,則受到的摩擦比受到的摩擦小 B.若,則受到的摩擦力與受到的摩擦力大小相等 C.若,則受到的摩擦力比受到的摩擦力小 D.若,則受到的摩擦力與受到的摩擦力大小相等9.(2024?涼山州模擬)某同學(xué)在家清潔墻面的情景如圖所示,他用力推著一個(gè)的拖把沿墻豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),推力保持在沿輕桿方向上,此時(shí)輕桿與豎直墻面的夾角為,推力大小為。已知,,取,則A.拖把頭對(duì)墻的壓力為 B.拖把頭對(duì)墻的壓力為 C.拖把頭與墻面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5 D.拖把頭與墻面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7510.(2024?岳麓區(qū)校級(jí)模擬)光滑半圓槽的邊緣上固定有一輕質(zhì)定滑輪,輕質(zhì)定滑輪軸與一直桿一端連接,直桿可繞在豎直面上轉(zhuǎn)動(dòng),輕繩一端連接一小球,另一端跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪后套著一鐵環(huán),然后固定在直桿的端,如圖所示。開(kāi)始時(shí)直桿通過(guò)外力水平放置并使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),不計(jì)任何摩擦阻力,小球可視為質(zhì)點(diǎn),則A.若輕繩段與段均與豎直方向成角,小球和鐵環(huán)的質(zhì)量之比為 B.若小球的質(zhì)量足夠大,系統(tǒng)平衡時(shí)小球可能位于半圓弧槽的最低點(diǎn) C.若通過(guò)外力把直桿順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一小段距離,小球的位置可能不動(dòng) D.若通過(guò)外力把直桿逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一小段距離,小球的位置一定下移11.(2024?荔灣區(qū)校級(jí)一模)建筑工地上,工人用如圖所示的方式將重物從平臺(tái)運(yùn)到地面。甲、乙兩人在同一高度手握輕繩,不計(jì)重力的光滑圓環(huán)套在輕繩上,下端吊一重物。甲站在點(diǎn)靜止不動(dòng),乙從點(diǎn)緩慢向點(diǎn)移動(dòng)一小段距離。此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是A.繩的拉力大小減小 B.甲所受平臺(tái)的支持力增大 C.甲所受平臺(tái)的摩擦力變小 D.繩對(duì)圓環(huán)拉力的合力變小12.(2024?魏都區(qū)校級(jí)三模)如圖所示為常見(jiàn)室外晾衣設(shè)備。經(jīng)特殊防滑處理的水平剛性晾衣桿上懸掛一輕質(zhì)衣架,衣架上掛有一質(zhì)量為的衣服,衣服可視為剛性平板。衣服因受迎面吹來(lái)的風(fēng)力作用而與豎直方向形成一穩(wěn)定偏角,衣架在晾衣桿上始終不發(fā)生滑動(dòng),已知晾衣桿與衣架間動(dòng)摩擦因數(shù)為,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則下列說(shuō)法正確的是A.當(dāng)衣服所受風(fēng)力為時(shí),桿對(duì)衣架的支持力為 B.為使衣架在晾衣桿上不發(fā)生滑動(dòng),風(fēng)力不能超過(guò) C.風(fēng)力越大,偏角越大 D.風(fēng)力越大,衣架受到桿的摩擦力越大13.(2024?衡陽(yáng)縣校級(jí)模擬)如圖所示,輕繩1兩端分別固定在、兩點(diǎn)點(diǎn)在點(diǎn)右上方),輕繩1上套有一個(gè)輕質(zhì)的光滑小環(huán),質(zhì)量為的物塊通過(guò)另一根輕繩2懸掛在環(huán)的下方,處于靜止?fàn)顟B(tài),?,F(xiàn)用一水平向右的力緩慢拉動(dòng)物塊,直到輕繩2與連線方向垂直。已知重力加速度為。下列說(shuō)法正確的是A.施加拉力前,輕繩1的張力大小為 B.物塊在緩慢移動(dòng)過(guò)程中,輕繩2的延長(zhǎng)線始終平分 C.物塊在緩慢移動(dòng)過(guò)程中,輕繩2的張力一直增大 D.物塊在緩慢移動(dòng)過(guò)程中,輕繩1的張力一直增大14.(2024?茂名一模)某同學(xué)上網(wǎng)課時(shí)把平板放在傾角為的斜面上,平板質(zhì)量為,平板處于靜止?fàn)顟B(tài),示意圖如圖所示,重力加速度取,下列說(shuō)法正確的是A.斜面對(duì)平板的支持力方向豎直向上 B.斜面對(duì)平板的支持力小于平板所受的重力 C.斜面對(duì)平板的摩擦力大小是,方向沿斜面向下 D.斜面對(duì)平板的作用力豎直向上15.(2024?泰安三模)間距為的兩根固定的豎直桿間有一根腔衣繩,晾衣繩兩端等高,長(zhǎng)度為且不可伸長(zhǎng)。將一件衣服通過(guò)晾衣架掛在晾衣繩上,衣架能沿晾衣繩自由滑動(dòng),衣架掛鉤和晾衣繩之間的摩擦力忽略不計(jì)。無(wú)風(fēng)時(shí),衣服和衣架的懸掛點(diǎn)剛好位于晾衣繩的中間位置,如圖甲所示;有風(fēng)時(shí),有水平向右的風(fēng)作用在衣服上,穩(wěn)定后衣架懸掛點(diǎn)兩側(cè)的晾衣繩剛好垂直,如圖乙所示。已知衣服和衣架的總質(zhì)量為,重力加速度取,風(fēng)對(duì)晾衣繩的作用力忽略不計(jì),則下列說(shuō)法正確的是A.無(wú)風(fēng)時(shí),晾衣繩中的拉力大小為 B.有風(fēng)時(shí),晾衣繩中的拉力大小為 C.有風(fēng)時(shí),風(fēng)對(duì)衣服的作用力大小為 D.有風(fēng)時(shí),晾衣繩對(duì)衣架的作用力大小為16.(2024?沈河區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,質(zhì)量為的小球用一輕繩豎直懸吊于點(diǎn)?,F(xiàn)用一光滑的金屬掛鉤向右緩慢拉動(dòng)輕繩至虛線位置,在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是A.掛鉤對(duì)輕繩的作用力不斷變大 B.輕繩上的張力先變大后變小 C.輕繩對(duì)掛鉤的作用力方向始終水平向左 D.掛鉤對(duì)輕繩的作用力大小不可能為17.(2024?東湖區(qū)校級(jí)三模)如圖所示,半圓環(huán)豎直固定在水平地面上,光滑小球套在半圓環(huán)上。對(duì)小球施加一始終指向半圓環(huán)最高點(diǎn)的拉力,使小球從圓環(huán)最低點(diǎn)緩緩移動(dòng)到最高點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是A.拉力一直減小 B.拉力先增大后減小 C.小球?qū)A環(huán)的壓力大小始終不變 D.小球?qū)A環(huán)的壓力先增大后減小三.填空題(共3小題)18.(2024?三明模擬)如圖,一橡皮擦置于長(zhǎng)塑料直尺的一端,現(xiàn)將直尺沿桌面緩慢向外移動(dòng),二者始終保持相對(duì)靜止,在此過(guò)程中,直尺彎曲程度變大,橡皮擦對(duì)直尺的壓力(選填“增大”、“減小”或“不變”,橡皮擦所受的摩擦力(選填“增大”、“減小”或“不變”,直尺對(duì)橡皮擦的作用力方向?yàn)椤?9.(2023?蕉城區(qū)校級(jí)一模)如圖所示,物體、的質(zhì)量,,與、與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為,在外力作用下,和一起勻速運(yùn)動(dòng),則地面對(duì)的摩擦力的大小是;對(duì)的摩擦力的大小是。取20.(2022?閔行區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,在豎直平面的固定光滑圓軌道的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔,質(zhì)量為的小環(huán)套在圓軌道上,用細(xì)線通過(guò)小孔系在環(huán)上,緩慢拉動(dòng)細(xì)線,使環(huán)沿軌道上移,在移動(dòng)過(guò)程中拉力和軌道對(duì)小環(huán)的作用的大小變化情況分別為:,(均選填“增大”、“減小”、“不變”、“先增大后減小”或“先減小后增大等).四.解答題(共5小題)21.(2024?佛山二模)如圖,兩工人在安裝一園林石牌時(shí),通過(guò)繩子對(duì)石牌同時(shí)施加大小相等、方向與豎直方向成的力,使石牌恰好離開(kāi)水平地面并保持靜止,然后突然一起發(fā)力把石牌拉起準(zhǔn)備安裝到預(yù)設(shè)位置。當(dāng)石牌運(yùn)動(dòng)到離地面處時(shí),兩條繩子同時(shí)斷裂。石牌繼續(xù)上升后自由下落。已知石牌質(zhì)量,取重力加速度,,,忽略空氣阻力,求:(1)的大??;(2)從繩斷裂到石牌恰好接觸地面的時(shí)間。22.(2024?渾南區(qū)校級(jí)模擬)中國(guó)的殲戰(zhàn)斗機(jī)是一款全球領(lǐng)先的戰(zhàn)機(jī),它不僅擁有高超的隱身性、機(jī)動(dòng)性,還具有強(qiáng)大火力、信息化和網(wǎng)絡(luò)化能力,能夠在復(fù)雜的空戰(zhàn)環(huán)境中發(fā)揮重要的作用。設(shè)總重力為的戰(zhàn)斗機(jī)正沿著與水平方向成角的直線勻速向上攀升,牽引力的方向位于速度方向與豎直方向之間、與速度方向成角,升力與速度方向垂直,飛機(jī)受到的阻力等于升力的倍,阻力方向與速度方向相反,如果飛機(jī)受到的這幾個(gè)力的作用線相交于一點(diǎn),求:(1)飛機(jī)受到的升力的大?。唬?)牽引力的大小。23.(2024?遼寧模擬)如圖(a)所示,間距為的兩顆釘子固定在相同高度處,將一根長(zhǎng)為、不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和一根原長(zhǎng)也為、勁度系數(shù)為的輕質(zhì)橡皮筋的兩端連在一起掛在釘子上,用掛鉤將一重物掛在細(xì)繩上,平衡時(shí)掛鉤位于細(xì)繩中點(diǎn)且細(xì)繩之間的夾角,橡皮筋始終未超出彈性限度,不計(jì)一切摩擦,重力加速度為。(1)求重物的質(zhì)量;(2)將第三顆釘子釘在兩顆釘子中點(diǎn)處,并撤去兩端釘子,將橡皮筋和細(xì)繩看作新的“彈性皮筋”,如圖(b)所示,求此“彈性皮筋”的勁度系數(shù)。24.(2024?順慶區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,對(duì)稱(chēng)、相同粗糙程度的斜面與豎直方向夾角,硬質(zhì)輕桿通過(guò)光滑鉸鏈與兩個(gè)相同且質(zhì)量為的物塊、相連,、對(duì)稱(chēng)放在斜面上,一質(zhì)量的物體通過(guò)輕繩懸掛在鉸鏈上,對(duì)稱(chēng)調(diào)節(jié)、的位置,使桿與斜面垂直,整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,,,,可能用到的數(shù)學(xué)公式,。(1)求桿對(duì)物塊的作用力大小;(2)求物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值;(3)若斜面光滑,對(duì)稱(chēng)調(diào)節(jié)、的位置,使整個(gè)裝置仍處于平衡狀態(tài),求此時(shí)桿與水平方向夾角的正切值。25.(2023?合肥一模)如圖所示,某校門(mén)口水平地面上有一質(zhì)量為的石墩,石墩與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,工作人員用輕繩按圖示方式緩慢移動(dòng)石墩,此時(shí)兩輕繩平行,重力加速度取。求:(1)若輕繩與水平面的夾角為,輕繩對(duì)石墩的總作用力大??;(2)輕繩與水平面的夾角為多大時(shí),輕繩對(duì)石墩的總作用力最小,并求出該值。

2025年高考物理壓軸訓(xùn)練3參考答案與試題解析一.選擇題(共7小題)1.(2024?開(kāi)福區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,光滑的圓軌道豎直固定在水平地面上,為圓心,為軌道上的一點(diǎn),與水平面夾角為。小球在拉力作用下始終靜止在點(diǎn)。當(dāng)拉力方向水平向左時(shí),拉力的大小為。當(dāng)將拉力在豎直平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)至沿圓軌道切線方向時(shí),拉力的大小為A. B. C. D.【答案】【考點(diǎn)】利用平衡推論求解受力問(wèn)題【專(zhuān)題】共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題;定量思想;學(xué)科綜合題;應(yīng)用題;合成分解法;推理論證能力【分析】當(dāng)與水平面夾角為分析小球的受力情況,作出受力圖,運(yùn)用合成法分析求得小球的重力。再用同樣的方法求解當(dāng)將拉力在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)至沿圓軌道切線方向時(shí)拉力的大小?!窘獯稹拷猓寒?dāng)拉力水平向左時(shí),受到豎直向下的重力,沿向外的支持力,以及拉力的作用,如圖所示:根據(jù)矢量三角形可得:當(dāng)拉力沿圓軌道切線方向時(shí),受力如圖所示:根據(jù)矢量三角形可得:故正確,錯(cuò)誤。故選:。【點(diǎn)評(píng)】在處理共點(diǎn)力平衡問(wèn)題時(shí),關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)正交分解法將各個(gè)力分解成兩個(gè)方向上的力,然后列式求解,如果物體受到三力處于平衡狀態(tài),則可根據(jù)矢量三角形法,將三個(gè)力移動(dòng)到一個(gè)三角形中,然后根據(jù)角度列式求解。2.(2024?順慶區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,木板放置在粗糙水平地面上,為光滑鉸鏈。輕桿一端與鉸鏈固定連接,另一端固定連接一質(zhì)量為的小球?,F(xiàn)將輕繩一端拴在小球上,另一端通過(guò)光滑的定滑輪由力牽引,定滑輪位于的正上方,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)改變力的大小使小球和輕桿從圖示位置緩慢運(yùn)動(dòng)到正下方,木板始終保持靜止,則在整個(gè)過(guò)程中A.外力大小不變 B.輕桿對(duì)小球的作用力大小變小 C.地面對(duì)木板的支持力逐漸變小 D.地面對(duì)木板的摩擦力逐漸減小【答案】【考點(diǎn)】圖解法解決動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題【專(zhuān)題】比較思想;圖析法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題;推理論證能力【分析】對(duì)小球進(jìn)行受力分析,根據(jù)相似三角形法分析出外力和輕桿對(duì)小球作用力的變化情況;對(duì)木板進(jìn)行受力分析,根據(jù)幾何關(guān)系結(jié)合其平衡狀態(tài)分析出地面對(duì)木板的支持力和地面對(duì)木板的摩擦力的變化情況?!窘獯稹拷猓骸?duì)小球進(jìn)行受力分析,三力構(gòu)成矢量三角形,如圖所示。根據(jù)相似三角形有緩慢運(yùn)動(dòng)過(guò)程越來(lái)越小,則逐漸減??;由于長(zhǎng)度不變,桿對(duì)小球的作用力大小不變,故錯(cuò)誤;、對(duì)木板,由于桿對(duì)木板的作用力大小不變,方向向右下方,但桿的作用力與豎直方向的夾角越來(lái)越小,所以地面對(duì)木板的支持力逐漸增大,地面對(duì)木板的摩擦力逐漸減小,故錯(cuò)誤,正確。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了力的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題,熟悉物體的受力分析,結(jié)合幾何關(guān)系分析出力的變化情況即可。3.(2024?龍鳳區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,某創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組制作了一個(gè)半徑為的圓環(huán),將3個(gè)相同的輕彈簧一端等間距地連接在圓環(huán)上的、、三點(diǎn),另外一端連接于同一點(diǎn),結(jié)點(diǎn)恰好在圓心處。將圓環(huán)水平放置,在結(jié)點(diǎn)處懸掛一瓶礦泉水,緩慢釋放直至平衡時(shí)測(cè)得結(jié)點(diǎn)下降了。已知輕彈簧的自然長(zhǎng)度為,礦泉水的重力為,則彈簧的勁度系數(shù)為A. B. C. D.【答案】【考點(diǎn)】勁度系數(shù)及其特點(diǎn)【專(zhuān)題】定量思想;方程法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題;推理能力【分析】由幾何關(guān)系求出平衡時(shí)每根彈簧的長(zhǎng)度,得到每根彈簧的伸長(zhǎng)量,根據(jù)豎直方向受力平衡求解瓶子受到的彈力大??;由胡克定律求出每根彈簧的勁度系數(shù)?!窘獯稹拷猓航Y(jié)點(diǎn)下降了后,由幾何關(guān)系可得與之間的長(zhǎng)度為。如圖所示由幾何關(guān)系可知平衡時(shí)每根彈簧的長(zhǎng)度均為每根彈簧的伸長(zhǎng)量均為△根據(jù)豎直方向受力平衡可得解得勁度系數(shù)為故正確,錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查胡克定律和共點(diǎn)力平衡,注意中指彈簧的形變量,不是彈簧的長(zhǎng)度。4.(2024?山東)如圖所示,國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人“天工”能平穩(wěn)通過(guò)斜坡。若它可以在傾角不大于的斜坡上穩(wěn)定地站立和行走,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則它的腳和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不能小于A. B. C. D.【答案】【考點(diǎn)】力的分解過(guò)程中多解和極值的問(wèn)題;共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解【專(zhuān)題】信息給予題;定量思想;推理法;摩擦力專(zhuān)題;共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題;理解能力【分析】根據(jù)平衡條件和滑動(dòng)摩擦力公式求解作答。【解答】解:國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人“天工”在斜坡上受重力、支持力和摩擦力作用,如圖所示:當(dāng)機(jī)器人“天工”站立和穩(wěn)定行走時(shí),根據(jù)平衡條件,沿斜坡方向解得斜坡的動(dòng)摩擦因數(shù)即機(jī)器人的腳和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不能小于,故正確,錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了共點(diǎn)力作用下物體的平衡和滑動(dòng)摩擦力公式,理解機(jī)器人在斜坡上穩(wěn)定地站立和行走的條件是解題的關(guān)鍵。5.(2024?龍鳳區(qū)校級(jí)模擬)帆船是人類(lèi)的偉大發(fā)明之一,船員可以通過(guò)調(diào)節(jié)帆面的朝向讓帆船逆風(fēng)行駛,如圖所示為帆船逆風(fēng)行駛時(shí)的簡(jiǎn)化示意圖,此時(shí)風(fēng)力,方向與帆面的夾角,航向與帆面的夾角,風(fēng)力在垂直帆面方向的分力推動(dòng)帆船逆風(fēng)行駛。已知,則帆船在沿航向方向獲得的動(dòng)力為A. B. C. D.【答案】【考點(diǎn)】正交分解法【專(zhuān)題】定量思想;合成分解法;受力分析方法專(zhuān)題;推理論證能力【分析】運(yùn)用正交分解方法分解風(fēng)力,先計(jì)算垂直于帆面的分力,進(jìn)而再對(duì)垂直作用于帆面上的風(fēng)力沿帆船航向方向和垂直航向方向進(jìn)行分解,則帆船在沿航向方向獲得的動(dòng)力?!窘獯稹拷猓簩?duì)風(fēng)力在沿著帆面和垂直于帆面方向進(jìn)行分解,根據(jù)力的平行四邊形法則可得其垂直于帆面的分力代入數(shù)據(jù)解得再對(duì)垂直作用于帆面上的風(fēng)力沿帆船航向方向和垂直航向方向進(jìn)行分解,則帆船再沿航方向獲得的動(dòng)力為代入數(shù)據(jù)解得故正確,錯(cuò)誤。故選:。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了力的分解,旨在考查正交分解方法的運(yùn)用和分力的計(jì)算。6.(2024?雨花區(qū)校級(jí)模擬)2023年9月27日,杭州亞運(yùn)會(huì)中國(guó)隊(duì)組合趙煥城王賽博獲得帆船比賽冠軍。圖為帆船在靜止水面上逆風(fēng)航行的示意圖。風(fēng)力和船身方向成,風(fēng)力和帆面成,風(fēng)力在垂直帆面方向的分力推動(dòng)帆船逆風(fēng)行駛,如果風(fēng)力大小為,則風(fēng)力在航行方向的分力為A. B. C. D.【答案】【考點(diǎn)】正交分解法【專(zhuān)題】定量思想;合成分解法;平行四邊形法則圖解法專(zhuān)題;推理論證能力【分析】根據(jù)圖中標(biāo)注的各個(gè)方向先把風(fēng)力沿垂直于帆面方向分解,再根據(jù)幾何關(guān)系求相應(yīng)的夾角,再根據(jù)分解的方法求這個(gè)分力的表達(dá)式?!窘獯稹拷猓河深},結(jié)合圖可知,風(fēng)力在垂直于帆面方向上的分力為這個(gè)分力垂直于帆面,與航行方向之間的夾角為所以風(fēng)力在航行方向上的分力為故正確,錯(cuò)誤故選:?!军c(diǎn)評(píng)】考查力的分解的方法,會(huì)根據(jù)圖中各個(gè)量的方向結(jié)合三角函數(shù)的知識(shí)進(jìn)行分解。7.(2024?碑林區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,木塊、分別重和與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2。夾在、之間的輕彈簧被壓縮了,彈簧的勁度系數(shù)為。用的水平拉力拉木塊,木塊、均保持靜止。最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,下列說(shuō)法正確的是A.彈簧的彈力大小為 B.木塊受到的摩擦力大小為 C.木塊受到的摩擦力大小為 D.地面給、組成的系統(tǒng)的摩擦力大小為【答案】【考點(diǎn)】胡克定律及其應(yīng)用;判斷是否存在摩擦力【專(zhuān)題】定量思想;推理法;摩擦力專(zhuān)題;推理論證能力【分析】根據(jù)胡克定律求彈簧彈力;由平衡條件分別求得、受到的摩擦力大??;把、和彈簧看成一個(gè)整體,根據(jù)平衡條件分析整體所受摩擦力?!窘獯稹拷猓骸⑴c地面之間的最大靜摩擦力大小為,、,彈簧的彈力大小為,故錯(cuò)誤;、因物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)平衡條件得所受摩擦力大小為,故錯(cuò)誤;、在水平方向上受彈簧對(duì)它向右的彈力,向右的拉力,以及向左的摩擦力,根據(jù)平衡條件可得,故受摩擦力大小為,故錯(cuò)誤;、把、兩物塊以及彈簧看成一個(gè)整體,由平衡條件可得整體所受摩擦力大小,故正確。故選:。【點(diǎn)評(píng)】注意在計(jì)算摩擦力時(shí)需要和最大靜摩擦力相比較,結(jié)果要小于最大靜摩擦力。二.多選題(共10小題)8.(2024?江蘇四模)質(zhì)量均為的相同物塊、靜止于同一水平面上,它們與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,現(xiàn)分別給兩物塊施加等大的作用力,方向如圖所示。設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,重力加速度大小為,下列說(shuō)法正確的是A.若,則受到的摩擦比受到的摩擦小 B.若,則受到的摩擦力與受到的摩擦力大小相等 C.若,則受到的摩擦力比受到的摩擦力小 D.若,則受到的摩擦力與受到的摩擦力大小相等【答案】【考點(diǎn)】判斷是否存在摩擦力;共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解【專(zhuān)題】學(xué)科綜合題;定量思想;推理法;摩擦力專(zhuān)題;推理論證能力【分析】判斷和受到的是滑動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力。兩物體均受到靜摩擦力作用,根據(jù)共點(diǎn)力平衡分析摩擦力大小?!窘獯稹拷猓菏紫扰袛嗪褪艿降氖腔瑒?dòng)摩擦力還是靜摩擦力,、當(dāng)時(shí),和均受到靜摩擦力作用,,,故錯(cuò)誤,正確;、當(dāng)時(shí),和均受到靜摩擦力作用,,,故錯(cuò)誤,正確。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】此題考查了摩擦力的判斷與計(jì)算,研究多個(gè)物體的臨界問(wèn)題,一要注意靈活選擇研究對(duì)象,采用隔離法和整體法結(jié)合研究,比較簡(jiǎn)潔。二要明確臨界條件:一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)物體剛要相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)兩者間的靜摩擦力達(dá)到最大。9.(2024?涼山州模擬)某同學(xué)在家清潔墻面的情景如圖所示,他用力推著一個(gè)的拖把沿墻豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),推力保持在沿輕桿方向上,此時(shí)輕桿與豎直墻面的夾角為,推力大小為。已知,,取,則A.拖把頭對(duì)墻的壓力為 B.拖把頭對(duì)墻的壓力為 C.拖把頭與墻面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5 D.拖把頭與墻面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75【答案】【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解;力的合成與分解的應(yīng)用【專(zhuān)題】推理法;推理能力;定量思想;共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題【分析】:對(duì)拖把頭受力分析,水平方向根據(jù)平衡條件列式求解墻對(duì)拖把頭的彈力,根據(jù)牛頓第三定律求解拖把頭對(duì)墻的壓力;:豎直方向根據(jù)平衡條件列式求解拖把頭與墻面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。【解答】解:.拖把沿墻豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),對(duì)拖把頭受力分析根據(jù)平衡條件可得墻對(duì)拖把頭的彈力為根據(jù)牛頓第三定律,拖把頭對(duì)墻的壓力為,故正確,錯(cuò)誤;.拖把沿墻豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),有拖把受到的滑動(dòng)摩擦力為代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得拖把頭與墻面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為故正確,錯(cuò)誤。故選:。【點(diǎn)評(píng)】本題考查共點(diǎn)力作用下的平衡問(wèn)題,要求學(xué)生能正確選擇研究對(duì)象,受力分析,根據(jù)平衡條件列式解題。10.(2024?岳麓區(qū)校級(jí)模擬)光滑半圓槽的邊緣上固定有一輕質(zhì)定滑輪,輕質(zhì)定滑輪軸與一直桿一端連接,直桿可繞在豎直面上轉(zhuǎn)動(dòng),輕繩一端連接一小球,另一端跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪后套著一鐵環(huán),然后固定在直桿的端,如圖所示。開(kāi)始時(shí)直桿通過(guò)外力水平放置并使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),不計(jì)任何摩擦阻力,小球可視為質(zhì)點(diǎn),則A.若輕繩段與段均與豎直方向成角,小球和鐵環(huán)的質(zhì)量之比為 B.若小球的質(zhì)量足夠大,系統(tǒng)平衡時(shí)小球可能位于半圓弧槽的最低點(diǎn) C.若通過(guò)外力把直桿順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一小段距離,小球的位置可能不動(dòng) D.若通過(guò)外力把直桿逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一小段距離,小球的位置一定下移【答案】【考點(diǎn)】力的合成與分解的應(yīng)用;共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解【專(zhuān)題】定量思想;推理法;分析綜合能力;共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題【分析】畫(huà)出物體的受力分析圖,由平衡條件解答質(zhì)量之比等問(wèn)題;由平衡條件結(jié)合正交分解法解答?!窘獯稹拷猓?、受力分析如下圖所示,若輕繩段與段均與豎直方向成角,根據(jù)水平方向的合力為零可知:由幾何關(guān)系可得,只有與豎直方向的夾角也為,水平方向上合力才可能為零,對(duì)小球在豎直方向有:對(duì)小球水平方向有:對(duì)鐵環(huán)豎直方向有:聯(lián)立可得出小球和鐵環(huán)的質(zhì)量之比為,故正確;、如果小球在半圓弧槽的最低點(diǎn),那么連接小球的輕繩拉力應(yīng)該為零,此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)不可能平衡,故錯(cuò)誤;、假設(shè)小球位置不變,輕繩拉力不變,端右側(cè)的繩長(zhǎng)不變,把直桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一小段距離,段的水平距離變小,由:由此可知,變小,繩的拉力:將變小,與小球位置不變時(shí),輕繩拉力不變相矛盾,故錯(cuò)誤;、直桿逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一小段距離,段的水平距離也是變小,設(shè),如圖建立直角坐標(biāo)系,對(duì)小球受力進(jìn)行正交分解后,可得:變形可得:,由上式可知,小球質(zhì)量不變,輕繩拉力變小,變大,小球下移,故正確。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】熟練應(yīng)用平衡條件及正交分解法解答共點(diǎn)力平衡問(wèn)題,提高應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力。11.(2024?荔灣區(qū)校級(jí)一模)建筑工地上,工人用如圖所示的方式將重物從平臺(tái)運(yùn)到地面。甲、乙兩人在同一高度手握輕繩,不計(jì)重力的光滑圓環(huán)套在輕繩上,下端吊一重物。甲站在點(diǎn)靜止不動(dòng),乙從點(diǎn)緩慢向點(diǎn)移動(dòng)一小段距離。此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是A.繩的拉力大小減小 B.甲所受平臺(tái)的支持力增大 C.甲所受平臺(tái)的摩擦力變小 D.繩對(duì)圓環(huán)拉力的合力變小【答案】【考點(diǎn)】力的合成與分解的應(yīng)用;解析法求共點(diǎn)力的平衡【專(zhuān)題】比較思想;方程法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題;推理能力【分析】對(duì)結(jié)點(diǎn)處受力分析,根據(jù)平衡條件列出平衡方程,再根據(jù)夾角的變化判斷繩子的拉力如何變化;對(duì)甲受力分析,根據(jù)平衡條件列出平衡方程,判斷甲所受平臺(tái)的支持力是否變化;根據(jù)平衡條件列出水平方向的平衡方程,結(jié)合角度的變化判斷繩子的拉力如何變化,進(jìn)而判斷甲所受平臺(tái)的摩擦力如何變化;根據(jù)兩邊繩子的合力大小等于重物重力大小,判斷繩對(duì)圓環(huán)拉力的合力是否變化?!窘獯稹拷猓?、根據(jù)題圖可知,繩子與圓環(huán)構(gòu)成“活結(jié)”,則兩段繩子上的拉力大小始終相同。設(shè)繩子與豎直方向的夾角為,對(duì)結(jié)點(diǎn)處受力分析如圖所示。根據(jù)平衡條件有:得當(dāng)乙從點(diǎn)緩慢向點(diǎn)移動(dòng)一小段距離后,繩子與豎直方向的夾角將減小,則知繩子上的拉力將減小,故正確;、對(duì)甲受力分析如圖所示。根據(jù)平衡條件有,結(jié)合,可得,可知,當(dāng)乙從點(diǎn)緩慢向點(diǎn)移動(dòng)一小段距離后,繩子與豎直方向的夾角將減小,甲所受平臺(tái)的支持力不變,而摩擦力變小,故錯(cuò)誤,正確;、繩對(duì)圓環(huán)的拉力合力的大小始終等于重物的重力,則繩對(duì)圓環(huán)拉力的合力不變,故錯(cuò)誤。故選:。【點(diǎn)評(píng)】本題考查動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題,解決本題的關(guān)鍵要靈活選擇研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件列出相關(guān)的平衡方程,再進(jìn)行分析。12.(2024?魏都區(qū)校級(jí)三模)如圖所示為常見(jiàn)室外晾衣設(shè)備。經(jīng)特殊防滑處理的水平剛性晾衣桿上懸掛一輕質(zhì)衣架,衣架上掛有一質(zhì)量為的衣服,衣服可視為剛性平板。衣服因受迎面吹來(lái)的風(fēng)力作用而與豎直方向形成一穩(wěn)定偏角,衣架在晾衣桿上始終不發(fā)生滑動(dòng),已知晾衣桿與衣架間動(dòng)摩擦因數(shù)為,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則下列說(shuō)法正確的是A.當(dāng)衣服所受風(fēng)力為時(shí),桿對(duì)衣架的支持力為 B.為使衣架在晾衣桿上不發(fā)生滑動(dòng),風(fēng)力不能超過(guò) C.風(fēng)力越大,偏角越大 D.風(fēng)力越大,衣架受到桿的摩擦力越大【答案】【考點(diǎn)】力的分解過(guò)程中多解和極值的問(wèn)題;共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解【分析】對(duì)衣架受力分析,結(jié)合角度變化分析風(fēng)力和摩擦力;結(jié)合受力分析求解桿對(duì)衣架的支持力以及最大風(fēng)力?!窘獯稹拷猓海畬?duì)衣架與桿接觸點(diǎn)受力分析,如圖1所示再對(duì)衣服和衣架整體受力分析,由于風(fēng)力始終與衣服所在面垂直,再將衣架所受支持力與摩擦力用等效代替,如圖2整體受力的矢量三角形如圖3則故風(fēng)力越大,偏角越大,故正確;.當(dāng)時(shí),,此時(shí)支持力故正確;.由于又靜摩擦力隨著風(fēng)力增大,角逐漸增大,由于故摩擦力先減小后增大,故錯(cuò)誤;.為使衣架不滑動(dòng),必須滿足故故故錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了基本受力分析,能夠熟練地將力進(jìn)行合成和分解,理解力的平衡條件是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵。13.(2024?衡陽(yáng)縣校級(jí)模擬)如圖所示,輕繩1兩端分別固定在、兩點(diǎn)點(diǎn)在點(diǎn)右上方),輕繩1上套有一個(gè)輕質(zhì)的光滑小環(huán),質(zhì)量為的物塊通過(guò)另一根輕繩2懸掛在環(huán)的下方,處于靜止?fàn)顟B(tài),。現(xiàn)用一水平向右的力緩慢拉動(dòng)物塊,直到輕繩2與連線方向垂直。已知重力加速度為。下列說(shuō)法正確的是A.施加拉力前,輕繩1的張力大小為 B.物塊在緩慢移動(dòng)過(guò)程中,輕繩2的延長(zhǎng)線始終平分 C.物塊在緩慢移動(dòng)過(guò)程中,輕繩2的張力一直增大 D.物塊在緩慢移動(dòng)過(guò)程中,輕繩1的張力一直增大【答案】【考點(diǎn)】相似三角形法解決動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題【專(zhuān)題】共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題;合成分解法;推理法;定性思想;推理能力【分析】.施加拉力前,以小環(huán)為對(duì)象,受到輕繩2的拉力等于物塊的重力,根據(jù)豎直方向根據(jù)受力平衡可得輕繩1的張力大小;.物塊在緩慢移動(dòng)過(guò)程中,以小環(huán)為對(duì)象,由于小環(huán)兩側(cè)輕繩1的張力大小總是相等,再根據(jù)受力平衡可以判斷輕繩2的延長(zhǎng)線是否始終平分;.物塊在緩慢移動(dòng)過(guò)程中,輕繩2與豎直方向的夾角逐漸增大,以物塊為對(duì)象,根據(jù)受力平衡可判斷輕繩2的張力是否越來(lái)越大;.物塊在緩慢移動(dòng)過(guò)程中,由于、之間的輕繩1長(zhǎng)度不變,、為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn);當(dāng)輕繩2與連線方向垂直時(shí),小環(huán)剛好位于橢圓的短軸頂點(diǎn)上,根據(jù)橢圓知識(shí)可知此時(shí)最大,則此過(guò)程逐漸增大,以小環(huán)為對(duì)象列平衡方程進(jìn)而判斷此過(guò)程輕繩1的張力是否一直增大?!窘獯稹拷猓海┘永η?,以小環(huán)為對(duì)象,受到輕繩2的拉力等于物塊的重力,豎直方向根據(jù)受力平衡可得解得輕繩1的張力大小為故錯(cuò)誤;.物塊在緩慢移動(dòng)過(guò)程中,以小環(huán)為對(duì)象,由于小環(huán)兩側(cè)輕繩1的張力大小總是相等,則小環(huán)兩側(cè)輕繩1的張力合力沿平分線上,根據(jù)受力平衡可知,輕繩2的延長(zhǎng)線始終平分,故正確;.物塊在緩慢移動(dòng)過(guò)程中,以物塊為對(duì)象,根據(jù)受力平衡可得則輕繩2與豎直方向的夾角逐漸增大,可知輕繩2的張力越來(lái)越大,故正確;.物塊在緩慢移動(dòng)過(guò)程中,由于、之間的輕繩1長(zhǎng)度不變,、為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn);當(dāng)輕繩2與連線方向垂直時(shí),小環(huán)剛好位于橢圓的短軸頂點(diǎn)上,根據(jù)橢圓知識(shí)可知此時(shí)最大,則此過(guò)程逐漸增大,以小環(huán)為對(duì)象可得則可知此過(guò)程輕繩1的張力一直增大,故正確。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了物體的平衡條件的基本應(yīng)用,受力分析后要明確哪些力的大小不變,寫(xiě)出表達(dá)式即可求解。14.(2024?茂名一模)某同學(xué)上網(wǎng)課時(shí)把平板放在傾角為的斜面上,平板質(zhì)量為,平板處于靜止?fàn)顟B(tài),示意圖如圖所示,重力加速度取,下列說(shuō)法正確的是A.斜面對(duì)平板的支持力方向豎直向上 B.斜面對(duì)平板的支持力小于平板所受的重力 C.斜面對(duì)平板的摩擦力大小是,方向沿斜面向下 D.斜面對(duì)平板的作用力豎直向上【答案】【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解【專(zhuān)題】定量思想;共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題;推理能力;推理法【分析】分析手機(jī)的受力情況,根據(jù)平衡條件分析判斷;根據(jù)三力平衡分析判斷。【解答】解:.設(shè)手機(jī)的質(zhì)量為,斜面傾角為。對(duì)平板進(jìn)行受力分析,支持力方向垂直斜面向上,如圖所示根據(jù)平衡條件可知,斜面對(duì)平板的支持力小于平板所受的重力,故錯(cuò)誤,正確;.由圖可知,平板受到的摩擦力方向沿斜面向上,根據(jù)平衡條件則有靜摩擦力等于平板重力沿斜面向下的分力,故錯(cuò)誤;.斜面對(duì)平板的作用力是支持力和摩擦力的合力,由共點(diǎn)力平衡條件知;斜面對(duì)平板的作用力和重力的方向相反,為豎直向上,故正確。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握受力分析的方法和共點(diǎn)力平衡的條件。15.(2024?泰安三模)間距為的兩根固定的豎直桿間有一根腔衣繩,晾衣繩兩端等高,長(zhǎng)度為且不可伸長(zhǎng)。將一件衣服通過(guò)晾衣架掛在晾衣繩上,衣架能沿晾衣繩自由滑動(dòng),衣架掛鉤和晾衣繩之間的摩擦力忽略不計(jì)。無(wú)風(fēng)時(shí),衣服和衣架的懸掛點(diǎn)剛好位于晾衣繩的中間位置,如圖甲所示;有風(fēng)時(shí),有水平向右的風(fēng)作用在衣服上,穩(wěn)定后衣架懸掛點(diǎn)兩側(cè)的晾衣繩剛好垂直,如圖乙所示。已知衣服和衣架的總質(zhì)量為,重力加速度取,風(fēng)對(duì)晾衣繩的作用力忽略不計(jì),則下列說(shuō)法正確的是A.無(wú)風(fēng)時(shí),晾衣繩中的拉力大小為 B.有風(fēng)時(shí),晾衣繩中的拉力大小為 C.有風(fēng)時(shí),風(fēng)對(duì)衣服的作用力大小為 D.有風(fēng)時(shí),晾衣繩對(duì)衣架的作用力大小為【答案】【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解;力的合成與分解的應(yīng)用【專(zhuān)題】推理法;分析綜合能力;定量思想;受力分析方法專(zhuān)題【分析】根據(jù)幾何關(guān)系,結(jié)合受力分析可求出各個(gè)選項(xiàng)的受力情況?!窘獯稹拷猓?、無(wú)風(fēng)時(shí),設(shè)懸掛點(diǎn)兩側(cè)的晾衣繩與豎直方向的夾角為,由幾何關(guān)系可知,,對(duì)懸掛點(diǎn)受力分析,可知,解得,故錯(cuò)誤;、有風(fēng)時(shí),設(shè)懸掛點(diǎn)左側(cè)的晾衣繩長(zhǎng)度為,右側(cè)長(zhǎng)度為,因?yàn)橐录軕覓禳c(diǎn)兩側(cè)的晾衣繩剛好垂直,則根據(jù)勾股定理有,十,解得,,設(shè)左側(cè)晾衣繩與豎直方向的夾角為,右側(cè)晾衣繩與豎直方向的夾角為,由幾何關(guān)系可知,,設(shè)此時(shí)細(xì)線中的拉力大小為,對(duì)懸掛點(diǎn)受力分析,豎直方向有,解得,故正確;、水平方向有,解得,故正確;、衣服和衣架穩(wěn)定后,晾衣繩對(duì)其作用力大小等于其重力和風(fēng)力的矢量和,則,解得,故錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】學(xué)生在解答本題時(shí),應(yīng)注意對(duì)于受力分析問(wèn)題,要與幾何關(guān)系結(jié)合起來(lái)。16.(2024?沈河區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,質(zhì)量為的小球用一輕繩豎直懸吊于點(diǎn)?,F(xiàn)用一光滑的金屬掛鉤向右緩慢拉動(dòng)輕繩至虛線位置,在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是A.掛鉤對(duì)輕繩的作用力不斷變大 B.輕繩上的張力先變大后變小 C.輕繩對(duì)掛鉤的作用力方向始終水平向左 D.掛鉤對(duì)輕繩的作用力大小不可能為【答案】【考點(diǎn)】力的合成與分解的應(yīng)用;共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解【專(zhuān)題】定量思想;應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力;共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題;推理法【分析】、掛鉤向右緩慢拉動(dòng)輕繩,則小球處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),由豎直方向平衡方程可求繩對(duì)小球的拉力大小,一根繩上的張力大小處處相等。、掛鉤與輕繩的接觸點(diǎn)處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),對(duì)該點(diǎn)受力分析,列出平衡方程,結(jié)合角度變化,可判斷掛鉤對(duì)輕繩的作用力變化情況。、輕繩對(duì)掛鉤的作用力與等大反向,根據(jù)的方向,可確定輕繩對(duì)掛鉤的作用力方向。、畫(huà)出掛鉤與輕繩接觸點(diǎn)的受力矢量三角形,根據(jù)三角形知識(shí)可判斷掛鉤對(duì)輕繩的作用力大小與的關(guān)系?!窘獯稹拷猓骸煦^向右緩慢拉動(dòng)輕繩,則小球處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),則繩對(duì)小球的拉力大小始終為:即繩上的張力大小始終為:故錯(cuò)誤;、設(shè)掛鉤與輕繩的接觸點(diǎn)為,掛鉤對(duì)輕繩的作用力為,與豎直方向夾角為,上端輕繩與豎直方向夾角為,則點(diǎn)處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),點(diǎn)受力如圖一,三個(gè)力恰好構(gòu)成閉合的矢量三角形,如圖二。對(duì)點(diǎn),由豎直方向平衡方程有:即:逐漸增大,則逐漸減小,,所以,則,且逐漸增大,故正確;、輕繩對(duì)掛鉤的作用力與等大反向,與豎直方向夾角為固定值,則輕繩對(duì)掛鉤的作用力方向指向左下方,故錯(cuò)誤;、根據(jù)圖二,結(jié)合三角形知識(shí),可知:即:故正確。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】解答本題,關(guān)鍵要把握繩上的張力大小始終不變,根據(jù)平衡方程,角度變化,三角形知識(shí)可解。17.(2024?東湖區(qū)校級(jí)三模)如圖所示,半圓環(huán)豎直固定在水平地面上,光滑小球套在半圓環(huán)上。對(duì)小球施加一始終指向半圓環(huán)最高點(diǎn)的拉力,使小球從圓環(huán)最低點(diǎn)緩緩移動(dòng)到最高點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是A.拉力一直減小 B.拉力先增大后減小 C.小球?qū)A環(huán)的壓力大小始終不變 D.小球?qū)A環(huán)的壓力先增大后減小【答案】【考點(diǎn)】力的合成與分解的應(yīng)用;相似三角形法解決動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題【專(zhuān)題】定性思想;共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題;圖析法;理解能力【分析】對(duì)小球受力分析,作出力的平行四邊形,由相似三角形知識(shí)可求得拉力及壓力的變化情況.【解答】解:小球受力如圖所示根據(jù)相似三角形法可得從圓環(huán)最低點(diǎn)緩緩移動(dòng)到最高點(diǎn)過(guò)程中,小球與點(diǎn)間的距離逐漸減小,則拉力減小,的大小不變,根據(jù)牛頓第三定律可得小球?qū)A環(huán)的壓力大小始終不變,故正確,錯(cuò)誤。故選:。【點(diǎn)評(píng)】本題考查共點(diǎn)力平衡條件的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題,注意使用了相似三角形法;而此類(lèi)方法在處理共點(diǎn)力的動(dòng)態(tài)平衡時(shí)較為常見(jiàn),當(dāng)題目無(wú)法找到直角時(shí),應(yīng)考慮應(yīng)用此法.三.填空題(共3小題)18.(2024?三明模擬)如圖,一橡皮擦置于長(zhǎng)塑料直尺的一端,現(xiàn)將直尺沿桌面緩慢向外移動(dòng),二者始終保持相對(duì)靜止,在此過(guò)程中,直尺彎曲程度變大,橡皮擦對(duì)直尺的壓力減?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”,橡皮擦所受的摩擦力(選填“增大”、“減小”或“不變”,直尺對(duì)橡皮擦的作用力方向?yàn)??!敬鸢浮繙p??;增大;豎直向上。【考點(diǎn)】牛頓第三定律的理解與應(yīng)用;共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解;力的合成與分解的應(yīng)用【專(zhuān)題】定性思想;理解能力;學(xué)科綜合題;應(yīng)用題;合成分解法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題【分析】根據(jù)對(duì)物塊的受力分析,結(jié)合幾何關(guān)系分析出橡皮擦受到的支持力與摩擦力的變化情況;根據(jù)牛頓第三定律可知,作用力與反作用力大小相等,方向相反,根據(jù)平衡條件可分析直尺對(duì)橡皮擦的作用力方向?!窘獯稹拷猓簩⑾鹌げ了谖恢玫刃檠厮芰铣咔芯€方向的一個(gè)斜面,斜面傾角為,對(duì)橡皮擦進(jìn)行分析,如圖所示:則由平衡條件可得:,,根據(jù)牛頓第三定律可知:橡皮擦對(duì)尺子的壓力的大小為:,在橡皮擦離桌邊越來(lái)越遠(yuǎn)時(shí),塑料尺也越來(lái)越彎曲的過(guò)程中,等效斜面傾角逐漸增大,可知增大,減小,即橡皮擦對(duì)尺子的壓力減小,尺子對(duì)橡皮擦的摩擦力增大,橡皮擦對(duì)尺子的合力不變,大小等于橡皮擦的重力,與重力二力平衡,所以直尺對(duì)橡皮擦的作用力方向豎直向上。故答案為:減小;增大;豎直向上?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是會(huì)建立物理模型,寫(xiě)出摩擦力、壓力的表達(dá)式,結(jié)合平衡條件、牛頓第三定律分析解題。19.(2023?蕉城區(qū)校級(jí)一模)如圖所示,物體、的質(zhì)量,,與、與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為,在外力作用下,和一起勻速運(yùn)動(dòng),則地面對(duì)的摩擦力的大小是70;對(duì)的摩擦力的大小是。取【答案】70,35?!究键c(diǎn)】判斷是否存在摩擦力【專(zhuān)題】整體法和隔離法;摩擦力專(zhuān)題;定量思想;推理能力【分析】根據(jù)整體與隔離來(lái)分別進(jìn)行受力分析,依據(jù)牛頓第二定律,與滑動(dòng)摩擦力的公式,即可求解?!窘獯稹拷猓阂?yàn)椤⒁黄鹪诘孛嫔线\(yùn)動(dòng),所以與間是靜摩擦力,而與地面間是滑動(dòng)摩擦力,所以有:對(duì)、整體受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得對(duì)物體有其中為繩的拉力,大小為根據(jù)牛頓第三定律得,對(duì)的摩擦力為故答案為:70,35。【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于摩擦力的分析,首先要明確物體受到的是滑動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力,然后才能根據(jù)各自的性質(zhì)進(jìn)行分析運(yùn)算。20.(2022?閔行區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,在豎直平面的固定光滑圓軌道的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔,質(zhì)量為的小環(huán)套在圓軌道上,用細(xì)線通過(guò)小孔系在環(huán)上,緩慢拉動(dòng)細(xì)線,使環(huán)沿軌道上移,在移動(dòng)過(guò)程中拉力和軌道對(duì)小環(huán)的作用的大小變化情況分別為:減小,(均選填“增大”、“減小”、“不變”、“先增大后減小”或“先減小后增大等).【答案】減小,不變【考點(diǎn)】力的合成與分解的應(yīng)用;解析法求共點(diǎn)力的平衡【專(zhuān)題】推理能力;定量思想;共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題;推理法【分析】對(duì)小球受力分析,作出力的平行四邊形,同時(shí)作出與半徑組成的圖象;則可知兩三角形相似,故由相似三角形知識(shí)可求得拉力及支持力.【解答】解:小球沿圓環(huán)緩慢上移可看作勻速運(yùn)動(dòng),對(duì)小球進(jìn)行受力分析,小球受重力,,,三個(gè)力。滿足受力平衡。作出受力分析圖如圖所示。由圖可知即:,當(dāng)點(diǎn)上移時(shí),半徑不變,長(zhǎng)度減小,故減小,不變;故答案為:減小,不變【點(diǎn)評(píng)】相似三角形法在處理共點(diǎn)力的動(dòng)態(tài)平衡時(shí)較為常見(jiàn),當(dāng)無(wú)法準(zhǔn)確得出角邊關(guān)系時(shí),應(yīng)考慮應(yīng)用此法.四.解答題(共5小題)21.(2024?佛山二模)如圖,兩工人在安裝一園林石牌時(shí),通過(guò)繩子對(duì)石牌同時(shí)施加大小相等、方向與豎直方向成的力,使石牌恰好離開(kāi)水平地面并保持靜止,然后突然一起發(fā)力把石牌拉起準(zhǔn)備安裝到預(yù)設(shè)位置。當(dāng)石牌運(yùn)動(dòng)到離地面處時(shí),兩條繩子同時(shí)斷裂。石牌繼續(xù)上升后自由下落。已知石牌質(zhì)量,取重力加速度,,,忽略空氣阻力,求:(1)的大??;(2)從繩斷裂到石牌恰好接觸地面的時(shí)間?!敬鸢浮浚?)的大小為;(2)從繩斷裂到石牌恰好接觸地面的時(shí)間為?!究键c(diǎn)】力的合成與分解的應(yīng)用;共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解;豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用【專(zhuān)題】推理能力;推理法;定量思想;共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題;計(jì)算題【分析】(1)對(duì)石碑受力分析,根據(jù)平衡條件求解的大小;(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解石碑上升和下落的時(shí)間,最后求解從繩斷裂到石牌恰好接觸地面的總時(shí)間?!窘獯稹拷猓海?)石牌恰好離開(kāi)水平地面并保持靜止,對(duì)石碑受力分析如圖所示根據(jù)平衡條件有解得;(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,上升過(guò)程有下落過(guò)程有故從繩斷裂到石牌恰好接觸地面的時(shí)間為代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得。答:(1)的大小為;(2)從繩斷裂到石牌恰好接觸地面的時(shí)間為?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查共點(diǎn)力作用下的平衡問(wèn)題,要求學(xué)生能正確選擇研究對(duì)象,受力分析,根據(jù)平衡條件列式解題。22.(2024?渾南區(qū)校級(jí)模擬)中國(guó)的殲戰(zhàn)斗機(jī)是一款全球領(lǐng)先的戰(zhàn)機(jī),它不僅擁有高超的隱身性、機(jī)動(dòng)性,還具有強(qiáng)大火力、信息化和網(wǎng)絡(luò)化能力,能夠在復(fù)雜的空戰(zhàn)環(huán)境中發(fā)揮重要的作用。設(shè)總重力為的戰(zhàn)斗機(jī)正沿著與水平方向成角的直線勻速向上攀升,牽引力的方向位于速度方向與豎直方向之間、與速度方向成角,升力與速度方向垂直,飛機(jī)受到的阻力等于升力的倍,阻力方向與速度方向相反,如果飛機(jī)受到的這幾個(gè)力的作用線相交于一點(diǎn),求:(1)飛機(jī)受到的升力的大??;(2)牽引力的大小?!敬鸢浮浚?)飛機(jī)受到的升力的大小為;(2)牽引力的大小?!究键c(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解;力的合成與分解的應(yīng)用【專(zhuān)題】計(jì)算題;定量思想;方程法;分析綜合能力;共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題【分析】(1)(2)畫(huà)出飛機(jī)飛行時(shí)受力示意圖,在飛機(jī)飛行速度方向和垂直于飛行速度方向上列平衡方程聯(lián)立求解?!窘獯稹拷猓猴w機(jī)在空中勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程受力情況如圖所示(1)(2)沿飛機(jī)飛行時(shí)速度與垂直速度方向建立坐標(biāo)系,根據(jù)平衡條件有又聯(lián)立解得答:(1)飛機(jī)受到的升力的大小為;(2)牽引力的大小?!军c(diǎn)評(píng)】考查物體的平衡問(wèn)題,會(huì)根據(jù)題意畫(huà)出受力圖,結(jié)合平衡條件列方程求解相應(yīng)物理量。23.(2024?遼寧模擬)如圖(a)所示,間距為的兩顆釘子固定在相同高度處,將一根長(zhǎng)為、不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和一根原長(zhǎng)也為、勁度系數(shù)為的輕質(zhì)橡皮筋的兩端連在一起掛在釘子上,用掛鉤將一重物掛在細(xì)繩上,平衡時(shí)掛鉤位于細(xì)繩中點(diǎn)且細(xì)繩之間的夾角,橡皮筋始終未超出彈性限度,不計(jì)一切摩擦,重力加速度為。(1)求重物的質(zhì)量;(2)將第三顆釘子釘在兩顆釘子中點(diǎn)處,并撤去兩端釘子,將橡皮筋和細(xì)繩看作新的“彈性皮筋”,如圖(b)所示,求此“彈性皮筋”的勁度系數(shù)?!敬鸢浮浚?)重物的質(zhì)量為;(2)“彈性皮筋”的勁度系數(shù)為?!究键c(diǎn)】胡克定律及其應(yīng)用;共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解【專(zhuān)題】定量思想;彈力的存在及方向的判定專(zhuān)題;推理法;分析綜合能力【分析】(1)根據(jù)受力分析,結(jié)合豎直方向受力平衡可求出質(zhì)量;(2)根據(jù)胡克定律和受力平衡可求出勁度系數(shù)?!窘獯稹拷猓海?)由題意,橡皮筋形變量為,繩子拉力受力分析如圖所示根據(jù)平衡條件得解得(2)此時(shí)橡皮筋的形變量記為,則有設(shè)新的“彈性皮筋”的勁度系數(shù)為,則有解得答:(1)重物的質(zhì)量為;(2)“彈性皮筋”的勁度系數(shù)為?!军c(diǎn)評(píng)】學(xué)生在解答本題時(shí),應(yīng)注意受力分析過(guò)程中不要丟力少力,并熟練掌握力的正交分解。24.(2024?順慶區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,對(duì)稱(chēng)、相同粗糙程度的斜面與豎直方向夾角,硬質(zhì)輕桿通過(guò)光滑鉸鏈與兩個(gè)相同且質(zhì)量為的物塊、相連,、對(duì)稱(chēng)放在斜面上,一質(zhì)量的物體通過(guò)輕繩懸掛在鉸鏈上,對(duì)稱(chēng)調(diào)節(jié)、的位置,使桿與斜面垂直,整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,,,,可能用到的數(shù)學(xué)公式,。(1)求桿對(duì)物塊的作用力大小;(2)求物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值;(3)若斜面光滑,對(duì)稱(chēng)調(diào)節(jié)、的位置,使整個(gè)裝置仍處于平衡狀態(tài),求此時(shí)桿與水平方向夾角的正切值?!敬鸢浮浚?)桿對(duì)物塊的作用力為;(2)物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值為;(3)此時(shí)桿與水平方向夾角的正切值為.【考點(diǎn)】力的合成與分解的應(yīng)用;共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解【專(zhuān)題】應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力;分析綜合能力;共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題;整體法和隔離法;計(jì)算題;定量思想【分析】(1)對(duì)點(diǎn)受到的繩子的拉力沿兩個(gè)桿的方向進(jìn)行分解,即可求得桿對(duì)物塊的作用力。(2)以為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行受力分析,分別沿桿的方向和斜面的方向進(jìn)行列式,即可求得物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值。(3)斜面光滑,處于靜止?fàn)顟B(tài),說(shuō)明這兩個(gè)物體受力處于平衡狀態(tài),對(duì)進(jìn)行受力分析,設(shè)出桿與水平方向的夾角,沿斜面方向上列式,結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)即可求得此時(shí)桿與水平方向夾角的正切值。【解答】解:(1)對(duì)點(diǎn)進(jìn)行受力分析,如圖1,設(shè)為桿的彈力,受繩子的拉力和兩個(gè)輕桿的彈力而處于平衡狀態(tài),對(duì)繩子的拉力沿桿的方向進(jìn)行分解,有:所以桿對(duì)的作用力為(2)對(duì)進(jìn)行受力分析,受重力、支持力、桿的壓力和摩擦力作用,如圖2所示.當(dāng)最大靜摩擦力與重力在斜面上的分力大小相等時(shí),動(dòng)摩擦因數(shù)有最小值,設(shè)為沿桿的方向上有:沿斜面方向有:又因?yàn)槁?lián)立并代入數(shù)據(jù)解得:(3)斜面光滑,對(duì)稱(chēng)調(diào)節(jié)、的位置,使整個(gè)裝置仍處于平衡狀態(tài),對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析,受重力受重力,斜面的支持力,桿的壓力處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖3所示.把重力與桿的壓力分別沿斜面方向上分解,由物體處于靜止?fàn)顟B(tài)可知這兩個(gè)力的分力大小相等,設(shè)桿與水平方向夾角為,結(jié)合幾何關(guān)系,在沿斜面方向上有:由牛頓第三定律可知,桿的壓力等于質(zhì)量為的物體受到的重力沿桿的方向上的分量,所以有:聯(lián)立以上兩式解得:答:(1)桿對(duì)物塊的作用力為;(2)物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值為;(3)此時(shí)桿與水平方向夾角的正切值為.【點(diǎn)評(píng)】該題主要是考查了連接體的受力的分析以及物體平衡的條件,對(duì)于此類(lèi)問(wèn)題,首先要注意正確的選取研究對(duì)象,并能正確的對(duì)其進(jìn)行受力分析,要明確相連接的各物體間的相互作用的情況,注意整體法與隔離體法的選擇。該題還有一個(gè)難點(diǎn)就是三角函數(shù)的知識(shí)在物理學(xué)中的應(yīng)用。所以要求學(xué)生要熟練的掌握相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)。該題是難度較大一道題。25.(2023?合肥一模)如圖所示,某校門(mén)口水平地面上有一質(zhì)量為的石墩,石墩與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,工作人員用輕繩按圖示方式緩慢移動(dòng)石墩,此時(shí)兩輕繩平行,重力加速度取。求:(1)若輕繩與水平面的夾角為,輕繩對(duì)石墩的總作用力大?。唬?)輕繩與水平面的夾角為多大時(shí),輕繩對(duì)石墩的總作用力最小,并求出該值。【答案】(1)若輕繩與水平面的夾角為,輕繩對(duì)石墩的總作用力大小為;(2)輕繩與水平面的夾角為時(shí),輕繩對(duì)石墩的總作用力最小為?!究键c(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解;力的合成與分解的應(yīng)用【專(zhuān)題】共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題;定量思想;推理法;推理能力【分析】(1)對(duì)石墩受力分析,由平衡條件解答;(2)根據(jù)數(shù)學(xué)方法解得拉力的最小值?!窘獯稹拷猓海?)對(duì)石墩受力分析,如圖所示:由平衡條件可知聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得(2)根據(jù)(1)可解得其中,可知,可知當(dāng),即,拉力有最小值解得:答:(1)若輕繩與水平面的夾角為,輕繩對(duì)石墩的總作用力大小為;(2)輕繩與水平面的夾角為時(shí),輕繩對(duì)石墩的總作用力最小為?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用,解題關(guān)鍵掌握受力分析,注意利用三角函數(shù)求極值數(shù)學(xué)方法。

考點(diǎn)卡片1.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.定義:物體以初速度v0豎直向上拋出后,只在重力作用下而做的運(yùn)動(dòng),叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。2.特點(diǎn):(1)初速度:v0≠0;(2)受力特點(diǎn):只受重力作用(沒(méi)有空氣阻力或空氣阻力可以忽略不計(jì));(3)加速度:a=g,其大小不變,方向始終豎直向下。3.運(yùn)動(dòng)規(guī)律:取豎直向上的方向?yàn)檎较?,有:vt=v0﹣gt,h=v0t﹣gt2,﹣=2gh;4.幾個(gè)特征量:(1)上升的最大高度hmax=;(2)質(zhì)點(diǎn)在通過(guò)同一高度位置時(shí),上升速度與下落速度大小相等;上升到最大高度處所需時(shí)間t上和從最高處落回到拋出點(diǎn)所需時(shí)間相等t下,t上=t下=?!久}方向】例1:某物體以30m/s的初速度豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.5s內(nèi)物體的()A.路程為65mB.位移大小為25m,方向向上C.速度改變量的大小為10m/sD.平均速度大小為13m/s,方向向上分析:豎直上拋運(yùn)動(dòng)看作是向上的勻減速直線運(yùn)動(dòng),和向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng),明確運(yùn)動(dòng)過(guò)程,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求出各物理量。解答:由v=gt可得,物體的速度減為零需要的時(shí)間t==s=3s,故5s時(shí)物體正在下落;A、路程應(yīng)等于向上的高度與后2s內(nèi)下落的高度之和,由v2=2gh可得,h==45m,后兩s下落的高度h'=gt′2=20m,故總路程s=(45+20)m=65m;故A正確;B、位移h=v0t﹣gt2=25m,位移在拋出點(diǎn)的上方,故B正確;C、速度的改變量△v=gt=50m/s,方向向下,故C錯(cuò)誤;D、平均速度v===5m/s,故D錯(cuò)誤。故選:AB。點(diǎn)評(píng):豎直上拋運(yùn)動(dòng)中一定要靈活應(yīng)用公式,如位移可直接利用位移公式求解;另外要正確理解公式,如平均速度一定要用位移除以時(shí)間;速度變化量可以用△v=at求得。例2:在豎直的井底,將一物塊以11m/s的初速度豎直向上拋出,物體沖出井口再落回到井口時(shí)被人接住,在被人接住前1s內(nèi)物體的位移是4m,位移方向向上,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2.求:(1)物體從拋出點(diǎn)到被人接住所經(jīng)歷的時(shí)間;(2)豎直井的深度。分析:豎直上拋運(yùn)動(dòng)的處理方法有整體法和分段法,要求路程或上升的最大高度時(shí)一般用分段法,此題可以直接應(yīng)用整體法進(jìn)行求解。解答:(1)設(shè)最后1s內(nèi)的平均速度為則:m/s平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,即接住前0.5s的速度為v1=4m/s設(shè)物體被接住時(shí)的速度為v2,則v1=v2﹣gt得:v2=4+10×0.5=9m/s,則物體從拋出點(diǎn)到被人接住所經(jīng)歷的時(shí)間t=+1=+1=1.2s;(2)豎直井的深度即拋出到接住物塊的位移,則h=v0t﹣gt2=11×1.2﹣×10×1.22=6m。答:(1)物體從拋出點(diǎn)到被人接住所經(jīng)歷的時(shí)間為1.2s(2)豎直井的深度為6m。點(diǎn)評(píng):豎直上拋運(yùn)動(dòng)的處理方法有整體法和分段法,要求路程或上升的最大高度時(shí)一般用分段法,此題只有豎直向上的勻減速運(yùn)動(dòng),直接應(yīng)用整體法求解即可?!窘忸}方法點(diǎn)撥】1.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的兩種研究方法:(1)分段法:上升階段是勻減速直線運(yùn)動(dòng),下落階段是自由落體運(yùn)動(dòng),下落過(guò)程是上升過(guò)程的逆過(guò)程。(2)整體法:從全程來(lái)看,加速度方向始終與初速度v0的方向相反,所以可把豎直上拋運(yùn)動(dòng)看成一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng),要特別注意v0、vt、g、h等矢量的正、負(fù)號(hào)。一般選取豎直向上為正方向,v0總是正值,上升過(guò)程中vt為正值,下落過(guò)程中vt為負(fù)值;物體在拋出點(diǎn)以上時(shí)h為正值,物體在拋出點(diǎn)以下時(shí)h為負(fù)值。?。贺Q直上拋運(yùn)動(dòng)的上升階段和下降階段具有對(duì)稱(chēng)性:①速度對(duì)稱(chēng):上升和下降過(guò)程經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)速度等大、反向;②時(shí)間對(duì)稱(chēng):上升和下降過(guò)程經(jīng)過(guò)同一段高度的上升時(shí)間和下降時(shí)間相等。2.胡克定律及其應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.彈力(1)定義:發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生的力叫彈力.(2)彈力的產(chǎn)生條件:①?gòu)椓Φ漠a(chǎn)生條件是兩個(gè)物體直接接觸,②并發(fā)生彈性形變.(3)彈力的方向:力垂直于兩物體的接觸面.①支撐面的彈力:支持力的方向總是垂直于支撐面,指向被支持的物體;壓力總是垂直于支撐面指向被壓的物體.點(diǎn)與面接觸時(shí)彈力的方向:過(guò)接觸點(diǎn)垂直于接觸面.球與面接觸時(shí)彈力的方向:在接觸點(diǎn)與球心的連線上.球與球相接觸的彈力方向:垂直于過(guò)接觸點(diǎn)的公切面.②彈簧兩端的彈力方向:與彈簧中心軸線重合,指向彈簧恢復(fù)原狀的方向.其彈力可為拉力,可為壓力.③輕繩對(duì)物體的彈力方向:沿繩指向繩收縮的方向,即只為拉力.2.胡克定律彈簧受到外力作用發(fā)生彈性形變,從而產(chǎn)生彈力.在彈性限度內(nèi),彈簧彈力F的大小與彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度x成正比.即F=kx,其中,勁度系數(shù)k的意義是彈簧每伸長(zhǎng)(或縮短)單位長(zhǎng)度產(chǎn)生的彈力,其單位為N/m.它的大小由制作彈簧的材料、彈簧的長(zhǎng)短和彈簧絲的粗細(xì)決定.x則是指形變量,應(yīng)為形變(包括拉伸形變和壓縮形變)后彈簧的長(zhǎng)度與彈簧原長(zhǎng)的差值.注意:胡克定律在彈簧的彈性限度內(nèi)適用.3.胡克定律的應(yīng)用(1)胡克定律推論在彈性限度內(nèi),由F=kx,得F1=kx1,F(xiàn)2=kx2,即F2﹣F1=k(x2﹣x1),即:△F=k△x即:彈簧彈力的變化量與彈簧形變量的變化量(即長(zhǎng)度的變化量)成正比.(2)確定彈簧狀態(tài)對(duì)于彈簧問(wèn)題首先應(yīng)明確彈簧處于“拉伸”、“壓縮”還是“原長(zhǎng)”狀態(tài),并且確定形變量的大小,從而確定彈簧彈力的方向和大小.如果只告訴彈簧彈力的大小,必須全面分析問(wèn)題,可能是拉伸產(chǎn)生的,也可能是壓縮產(chǎn)生的,通常有兩個(gè)解.(3)利用胡克定律的推論確定彈簧的長(zhǎng)度變化和物體位移的關(guān)系如果涉及彈簧由拉伸(壓縮)形變到壓縮(拉伸)形變的轉(zhuǎn)化,運(yùn)用胡克定律的推論△F=k△x可直接求出彈簧長(zhǎng)度的改變量△x的大小,從而確定物體的位移,再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)力學(xué)公式求相關(guān)量.【命題方向】(1)第一類(lèi)常考題型是考查胡克定律:一個(gè)彈簧掛30N的重物時(shí),彈簧伸長(zhǎng)1.2cm,若改掛100N的重物時(shí),彈簧總長(zhǎng)為20cm,則彈簧的原長(zhǎng)為()A.12cmB.14cmC.15cmD.16cm分析:根據(jù)胡克定律兩次列式后聯(lián)立求解即可.解:一個(gè)彈簧掛30N的重物時(shí),彈簧伸長(zhǎng)1.2cm,根據(jù)胡克定律,有:F1=kx1;若改掛100N的重物時(shí),根據(jù)胡克定律,有:F2=kx2;聯(lián)立解得:k=;x2=;故彈簧的原長(zhǎng)為:x0=x﹣x2=20cm﹣4cm=16cm;故選D.點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是根據(jù)胡克定律列式后聯(lián)立求解,要記住胡克定律公式中F=k?△x的△x為行變量.(2)第二類(lèi)常考題型是考查胡克定律與其他知識(shí)點(diǎn)的結(jié)合:如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧上端固定,下端掛一個(gè)質(zhì)量為m0的平盤(pán),盤(pán)中有一物體,質(zhì)量為m,當(dāng)盤(pán)靜止時(shí),彈簧的長(zhǎng)度比其自然長(zhǎng)度伸長(zhǎng)了l,今向下拉盤(pán),使彈簧再伸長(zhǎng)△l后停止,然后松手,設(shè)彈簧總處在彈性限度內(nèi),則剛松手時(shí)盤(pán)對(duì)物體的支持力等于()A.B.C.D.分析:根據(jù)胡克定律求出剛松手時(shí)手的拉力,確定盤(pán)和物體所受的合力,根據(jù)牛頓第二定律求出剛松手時(shí),整體的加速度.再隔離物體研究,用牛頓第二定律求解盤(pán)對(duì)物體的支持力.解:當(dāng)盤(pán)靜止時(shí),由胡克定律得(m+m0)g=kl①設(shè)使彈簧再伸長(zhǎng)△l時(shí)手的拉力大小為F再由胡克定律得F=k△l②由①②聯(lián)立得F=剛松手瞬時(shí)彈簧的彈力沒(méi)有變化,則以盤(pán)和物體整體為研究對(duì)象,所受合力大小等于F,方向豎直向上.設(shè)剛松手時(shí),加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律得a==對(duì)物體研究:FN﹣mg=ma解得FN=(1+)mg故選A.點(diǎn)評(píng):點(diǎn)評(píng):本題考查應(yīng)用牛頓第二定律分析和解決瞬時(shí)問(wèn)題的能力,這類(lèi)問(wèn)題往往先分析平衡狀態(tài)時(shí)物體的受力情況,再分析非平衡狀態(tài)時(shí)物體的受力情況,根據(jù)牛頓第二定律求解瞬時(shí)加速度.【解題方法點(diǎn)撥】這部分知識(shí)難度中等、也有難題,在平時(shí)的練習(xí)中、階段性考試中會(huì)單獨(dú)出現(xiàn),選擇、填空、計(jì)算等等出題形式多種多樣,在高考中不會(huì)以綜合題的形式考查的,但是會(huì)做為題目的一個(gè)隱含條件考查.彈力的有無(wú)及方向判斷比較復(fù)雜,因此在確定其大小和方向時(shí),不能想當(dāng)然,應(yīng)根據(jù)具體的條件或計(jì)算來(lái)確定.3.勁度系數(shù)及其特點(diǎn)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.勁度系數(shù)k的意義是彈簧每伸長(zhǎng)(或縮短)單位長(zhǎng)度產(chǎn)生的彈力,其單位為N/m.2.它的大小由制作彈簧的材料決定。3.生活中說(shuō)有的彈簧“硬”,有的彈簧“軟”,指的就是它們的勁度系數(shù)不同?!久}方向】在彈性限度內(nèi),一根彈簧受到50N的壓力,其長(zhǎng)度壓縮了0.2m,則其勁度系數(shù)為.分析:胡克定律是:F=kx,其中F是彈力,k是勁度系數(shù),x是形變量,找到各個(gè)數(shù)據(jù)代入即可.解答:當(dāng)彈力F=50N時(shí),形變量x=0.2m代入胡克定律是:F=kx得:50=k×0.2解得:k=250N/m故答案為:250N/m點(diǎn)評(píng):定律的基本應(yīng)用,只需要找到所需要的物理量代入胡克定律即可.【解題思路點(diǎn)撥】測(cè)定了彈簧形變量對(duì)應(yīng)的位移后就可以根據(jù)胡克定律求解彈簧的勁度系數(shù)。4.判斷是否存在摩擦力【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.考點(diǎn)意義:有很多題目會(huì)綜合考查摩擦力的相關(guān)知識(shí),不區(qū)分靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力,所以設(shè)置本考點(diǎn)。2.對(duì)于是否存在摩擦力可以按以下幾個(gè)方法判斷:①條件法:根據(jù)摩擦力的產(chǎn)生條件進(jìn)行判斷。a、接觸面粗糙;b、兩物體間存在彈力;c、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。②假設(shè)法:假設(shè)有或者沒(méi)有摩擦力,判斷物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否會(huì)改變。【命題方向】如圖,長(zhǎng)方體甲乙疊放在水平地面上.水平力F作用在甲上,使甲乙一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)()A、甲、乙之間一定有摩擦力B、水平地面對(duì)乙沒(méi)有摩擦力C、甲對(duì)乙的摩擦力大小為F,方向水平向右D、水平地面對(duì)乙的摩擦力大小為F.方向水平向右分析:首先對(duì)甲、乙的整體進(jìn)行分析,根據(jù)平衡力的知識(shí)得出乙與地面間的摩擦力;以甲為研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析,得出甲與乙之間的摩擦力.解答:A、以甲為研究對(duì)象,由于做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以受力平衡,水平方向受向右的拉力F,所以受乙對(duì)其向左的摩擦力,故A正確;B、以甲、乙的整體為研究對(duì)象,由于受向右的拉力作用,所以還受向左的摩擦力作用,B錯(cuò)誤;C、由A知,甲受乙對(duì)其向左的摩擦力,根據(jù)力的作用的相互性,所以甲對(duì)乙向右的摩擦力作用,故C正確;D、由B知,水平地面對(duì)乙的摩擦力大小為F,方向水平向左,故D錯(cuò)誤。故選:AC。點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵正確選擇研究對(duì)象,然后再根據(jù)兩物體及整體處于平衡狀態(tài),由平衡條件分析受力情況即可.【解題思路點(diǎn)撥】對(duì)物體受力的判斷常采用的方法之一就是假設(shè)法,假設(shè)物體受或不受某力會(huì)使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,那么假設(shè)不成立。5.正交分解法【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.力的分解(1)力的分解定義:已知一個(gè)力求它的分力的過(guò)程叫力的分解.(2)力的分解法則:滿足平行四邊形定則.2.正交分解法將一個(gè)力(矢量)分解成互相垂直的兩個(gè)分力(分矢量),即在直角坐標(biāo)系中將一個(gè)力(矢量)沿著兩軸方向分解,如果圖中F分解成Fx和Fy,它們之間的關(guān)系為:Fx=F?cosφ,①Fy=F?sinφ,②F=,③tanφ=,④正交分解法是研究矢量常見(jiàn)而有用的方法,應(yīng)用時(shí)要明確兩點(diǎn),①x軸、y軸的方位可以任意選擇,不會(huì)影響研究的結(jié)果,但若方位選擇的合理,則解題較為方便:②正交分解后,F(xiàn)x在y軸上無(wú)作用效果,F(xiàn)y在x軸上無(wú)作用效果,因此Fx和Fy不能再分解.【命題方向】如圖所示,帆板船的帆與船身成37°角,今有垂直于帆,大小為500N的風(fēng)力作用于帆面上,則船在前進(jìn)方向上獲得的推力為N,在船的側(cè)面所受的推力為N。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)分析:將風(fēng)吹帆的力分解成沿船前進(jìn)的方向與垂直前進(jìn)的方向,運(yùn)用力的平行四邊形定則,可求出這兩個(gè)分力大小.解答:將力F進(jìn)行分解,如圖所示則有:F1=Fsin37°=500×0.6N=300NF2=Fcos37°=500×0.8N=400N故答案為:300N,400N.點(diǎn)評(píng):考查應(yīng)用平行四邊形定則將力進(jìn)行分解,運(yùn)用三角函數(shù)列出等式.注意夾角的確定,同時(shí)風(fēng)吹帆的力垂直于帆.【解題思路點(diǎn)撥】正解分解法的步驟如下:1.建立直角坐標(biāo)系,一般有兩種:①沿水平方向的直角坐標(biāo)系②沿斜面方向的直角坐標(biāo)系要根據(jù)具體的問(wèn)題選擇建立。2.正交分解:從力分別投影到x軸和y軸上。3.分力的表示:通過(guò)三角函數(shù),表示出分力的大小。6.力的分解過(guò)程中多解和極值的問(wèn)題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.兩個(gè)已知的力求合力,根據(jù)平行四邊形定則可知,合力是唯一確定的。而給出合力,求分力的時(shí)候,可以分解出無(wú)數(shù)個(gè)平行四邊形,所以有無(wú)數(shù)組解。而如果在分解時(shí)加以限制,分力的情況也會(huì)有所不同。2.已知兩分力求合力有唯一解,而求一個(gè)力的兩個(gè)分力,如不限制條件有無(wú)數(shù)組解,如圖(a)所示,力F可在不同方向上進(jìn)行分解.要得到唯一確定的解應(yīng)附加一些條件:①已知合力和兩個(gè)分力的方向,可求得兩個(gè)分力的大小.圖(b)所示把已知合力F分解成沿OA、OB方向的兩個(gè)分力,可從F的矢端作OA、OB的平行線,畫(huà)出力的平行四邊形得兩分力F1、F2.②已知合力和一個(gè)分力的大小、方向,可求得另一個(gè)分力的大小和方向.如圖(c)已知合力F、分力F1,則連接合力F和分力F1的矢端,即可作出力的平行四邊形得另一分力F2.③已知合力、一個(gè)分力F1的方向與另一分力F2的大小,求F1的大小和F2的方向(無(wú)解、有一組解或兩組解).如上圖所示,已知力F、α(F1與F的夾角)和F2的大小,這時(shí)有四種情況,下面采用圖示法和三角形知識(shí)進(jìn)行分析,從力F的端點(diǎn)O作出分力F1的方向,以F的矢端為圓心,用分力F2的大小為半徑作圓.a(chǎn).當(dāng)F2<Fsinα?xí)r,圓與F1無(wú)交點(diǎn),說(shuō)明此時(shí)無(wú)解,如圖(a)所示.b.當(dāng)F2=Fsinα?xí)r,圓與F1相切,此時(shí)有一解,如圖(b)所示.c.當(dāng)F≥F2>Fsinα?xí)r,圓與F1有兩個(gè)交點(diǎn),此時(shí)有兩解,如圖(c)所示.d.當(dāng)F2>F時(shí),圓與F1作用線只有一個(gè)交點(diǎn),此時(shí)只有一解,如圖(d)所示.【命題方向】一、求分力的最小值物體靜止于光滑水平面上,力F作用于物體上的O點(diǎn),現(xiàn)要使合力沿著OO′方向,如圖所示,則必須同時(shí)再加一個(gè)力F′,如F和F′均在同一水平面上,則這個(gè)力的最小值為()A、FcosθB、FsinθC、FtanθD、Fcotθ分析:合力沿著OO′方向,根據(jù)三角形定則,可以求出此時(shí)最小的力F′。解答:由F做OO′的垂線,此時(shí)的F′就是最小值,再由三角形的知識(shí)可以求得最小值為Fsinθ,所以B正確。故選:B。點(diǎn)評(píng):本題考查了分力與合力的關(guān)系,應(yīng)用三角形定則可以較簡(jiǎn)便的解決這一類(lèi)的問(wèn)題。二、討論解的個(gè)數(shù)分解一個(gè)力時(shí),若已知一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向,且合力與兩個(gè)分力的夾角均不為零,則分解結(jié)果是()A、只有唯一組解B、一定有兩組解C、可能有無(wú)數(shù)組解D、可能有兩組解分析:已知合力的大小為F,一個(gè)分力的方向已知,與F成θ夾角,另一個(gè)分力的最小值為Fsinθ,由一個(gè)分力的大小與最小值大小進(jìn)行比較,并根據(jù)三角形定則可知分解的組數(shù).解答:已知一個(gè)分力有確定的方向,與F成θ夾角,知另一個(gè)分力的最小值為Fsinθ,而另一個(gè)分力大小大于Fsinθ,而小于F,所以分解的組數(shù)有兩組解。若另一個(gè)分力大小小于Fsinθ,所以分解的組數(shù)無(wú)解。若另一個(gè)分力大小等于Fsinθ,所以分解的組數(shù)有一組解。故D正確,A、B、C錯(cuò)誤;故選:D。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道合力和分力遵循平行四邊形定則,知道平行四邊形定則與三角形定則的實(shí)質(zhì)是相同的.【解題思路點(diǎn)撥】力的分解問(wèn)題,無(wú)論是討論解的個(gè)數(shù),還是最小值,最好借助圖像,通過(guò)三角形定則進(jìn)行處理,會(huì)比較形象直觀。同時(shí)要注意一個(gè)小規(guī)律,一般最小值都出現(xiàn)在垂直的情況。7.力的合成與分解的應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】本考點(diǎn)針對(duì)比較復(fù)雜的題目,題目涉及到力的合成與分解的綜合應(yīng)用。【命題方向】假期里,一位同學(xué)在廚房里協(xié)助媽媽做菜,對(duì)菜刀發(fā)生了興趣.他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣,刀刃前部的頂角小,后部的頂角大(如圖所示),下列有關(guān)刀刃的說(shuō)法合理的是()A、刀刃前部和后部厚薄不勻,僅是為了打造方便,外形美觀,跟使用功能無(wú)關(guān)B、在刀背上加上同樣的壓力時(shí),分開(kāi)其他物體的力跟刀刃厚薄無(wú)關(guān)C、在刀背上加上同樣的壓力時(shí),頂角越大,分開(kāi)其他物體的力越大D、在刀背上加上同樣的壓力時(shí),頂角越小,分開(kāi)其他物體的力越大分析:根據(jù)力的平行四邊形定則可知,相同的壓力下,頂角越小,分力越大;相同的頂角下,壓力越大,分力越大.解答:把刀刃部分抽象后,可簡(jiǎn)化成一個(gè)等腰三角劈,設(shè)頂角為2θ,背寬為d,側(cè)面長(zhǎng)為l,如圖乙所示當(dāng)在劈背施加壓力F后,產(chǎn)生垂直側(cè)面的兩個(gè)分力F1、F2,使用中依靠著這兩個(gè)分力分開(kāi)被加工的其他物體。由對(duì)稱(chēng)性知,這兩個(gè)分力大小相等(F1=F2),因此畫(huà)出力分解的平行四邊形,實(shí)為菱形,如圖丙所示。在這個(gè)力的平行四邊形中,取其四分之一考慮(圖中陰影部分),根據(jù)它跟半個(gè)劈的直角三角形的相似關(guān)系,由關(guān)系式,得F1=F2由此可見(jiàn),刀背上加上一定的壓力F時(shí),側(cè)面分開(kāi)其他物體的力跟頂角的大小有關(guān),頂角越小,sinθ的值越小,F(xiàn)1和F2越大。但是,刀刃的頂角越小時(shí),刀刃的強(qiáng)度會(huì)減小,碰到較硬的物體刀刃會(huì)卷口甚至碎裂,實(shí)際制造過(guò)程中為了適應(yīng)加工不同物體的需要,所以做成前部較薄,后部較厚。使用時(shí),用前部切一些軟的物品(如魚(yú)、肉、蔬菜、水果等),用后部斬劈堅(jiān)硬的骨頭之類(lèi)的物品,俗話說(shuō):“前切后劈”,指的就是這個(gè)意思。故D正確。故選:D。點(diǎn)評(píng):考查力的平行四邊形定則,體現(xiàn)了控制變量法,同時(shí)學(xué)會(huì)用三角函數(shù)來(lái)表示力與力的關(guān)系.【解題思路點(diǎn)撥】對(duì)力的合成與力的分解的綜合應(yīng)用問(wèn)題,要首先熟練掌握力的合成和力的分解的相關(guān)內(nèi)容,再選擇合適的合成和分解方法進(jìn)行解題。8.共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.共點(diǎn)力(1)定義:如果一個(gè)物體受到兩個(gè)或更多力的作用,這些力共同作用在物體的在同一點(diǎn)上,或者雖不作用在同一點(diǎn)上,但它們的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn),這幾個(gè)力叫作共點(diǎn)力。(2)力的合成的平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力。2.共點(diǎn)力平衡的條件(1)平衡狀態(tài):物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。(2)平衡條件:在共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件是合力為0。3.對(duì)共點(diǎn)力平衡條件的理解及應(yīng)用合外力等于0,即F合=0→正交分解法,其中Fx合和Fy合分別表示物體在x軸和y軸上所受的合力。4.平衡條件的推論(1)二力平衡:若物體在兩個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài),則這兩個(gè)力一定等大、反向。(2)三力平衡:若物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),則任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大、反向。(3)多力平衡:若物體在n個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),則其中任意一個(gè)力必定與另外(n﹣1)個(gè)力的合力等大、反向。5.解答共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的三種常用方法6.平衡中的臨界、極值問(wèn)題a.臨界問(wèn)題(1)問(wèn)題特點(diǎn):①當(dāng)某物理量發(fā)生變化時(shí),會(huì)引起其他幾個(gè)物理量的變化。②注意某現(xiàn)象“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件。(2)分析方法:基本方法是假設(shè)推理法,即先假設(shè)某種情況成立,然后根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識(shí)進(jìn)行論證、求解。b.極值問(wèn)題(1)問(wèn)題界定:物體平衡的極值問(wèn)題,一般指在力的變化過(guò)程中涉及力的最大值和最小值的問(wèn)題。(2)分析方法:①解析法:根據(jù)物體平衡的條件列出方程,在解方程時(shí),采用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值或者根據(jù)物理臨界條件求極值。②圖解法:根據(jù)物體平衡的條件作出力的矢量圖,畫(huà)出平行四邊形或者矢量三角形進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,確定最大值或最小值。7.“活結(jié)”與“死結(jié)”、“活桿”與“死桿”模型(1)“活結(jié)”與“死結(jié)”模型①“活結(jié)”一般是由輕繩跨過(guò)光滑滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的。繩雖然因“活結(jié)”而彎曲,但實(shí)際上是同一根繩,所以由“活結(jié)”分開(kāi)的兩段繩上彈力的大小一定相等,兩段繩合力的方向一定沿這兩段繩夾角的平分線。②“死結(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)而變成了兩根獨(dú)立的繩,因此由“死結(jié)”分開(kāi)的兩段繩上的彈力不一定相等。(2)“活桿”與“死桿”模型①“活桿”:指輕桿用轉(zhuǎn)軸或鉸鏈連接,當(dāng)輕桿處于平衡狀態(tài)時(shí),輕桿所受到的彈力方向一定沿著桿,否則會(huì)引起輕桿的轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖甲所示,若C為轉(zhuǎn)軸,則輕桿在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)中,彈力方向始終沿桿的方向。②“死桿”:若輕桿被固定,不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),則輕桿所受到的彈力方向不一定沿桿的方向。如圖乙所示,水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi),另一端B裝有一個(gè)小滑輪,繩的一端C固定于墻壁上,另一端跨過(guò)滑輪后懸掛重物m?;唽?duì)繩的作用力應(yīng)為圖丙中兩段繩中拉力F1和F2的合力F的反作用力,即A

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